(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両において、アルコール及びガソリンが混合された混合燃料のアルコール濃度を検出する。【解決手段】内燃機関制御装置は、ガソリン及びアルコールが混合された混合燃料を使用する内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において、内燃機関の動作状態を制御する。これは、内燃機関における混合燃料の噴射量を、所定噴射量に設定する燃料噴射量設定手段を備える。更に、所定噴射量の混合燃料が噴射された際に、内燃機関が出力するトルクに係るトルク値と混合燃料のアルコール濃度に対応して予め定められた基準トルク値との大小関係に基づいて、混合燃料のアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段と、推定されたアルコール濃度に応じて、内燃機関の制御条件を切り換える制御切換手段とを備える。【選択図】図１
2007137321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としてガソリン及びアルコールが混合された混合燃料を使用する内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関の動作状態を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関における前記混合燃料の噴射量を、所定噴射量に設定する燃料噴射量設定手段と、
前記所定噴射量の前記混合燃料が噴射された際に、前記内燃機関が出力するトルクに係るトルク値と前記混合燃料のアルコール濃度に対応して予め定められた基準トルク値との大小関係に基づいて、前記混合燃料のアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段と、
前記推定されたアルコール濃度に応じて、前記内燃機関の制御条件を切り換える制御切換手段と
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項２】
前記モータジェネレータを介して検出される前記内燃機関のトルク反力から、前記トルク値を取得するトルク値取得手段を更に備え、
前記アルコール濃度推定手段は、前記取得されたトルク値と前記基準トルク値との大小関係に基づいて、前記アルコール濃度を推定する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項３】
前記アルコール濃度推定手段は、
前記トルク値と前記基準トルク値とを比較する比較手段と、
該比較手段による比較結果における前記大小関係に基づいて、前記アルコール濃度を推定する比較結果推定手段と
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項４】
動力源としてガソリン及びアルコールが混合された混合燃料を使用する内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関の動作状態を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関における前記混合燃料の噴射量を、前記混合燃料のアルコール濃度がとり得る最大値と最小値との中間の値に対応する中間噴射量に設定する中間噴射量設定手段と、
前記内燃機関から排気される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、
前記内燃機関に係る目標空燃比と前記空燃比検出手段によって検出された空燃比との偏差を小さくするように、前記混合燃料の噴射量をフィードバック補正するフィードバック補正手段と、
前記フィードバック補正された噴射量に係る補正量に基づいて、前記混合燃料のアルコール濃度を算出するアルコール濃度算出手段と、
前記算出されたアルコール濃度に応じて、前記内燃機関の制御条件を切り換える制御切換手段と
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関の燃料タンクから燃料噴射装置までの燃料経路における前記混合燃料を循環させる燃料循環手段を更に備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項６】
前記制御切換手段は、
前記内燃機関の燃料タンクから燃料噴射装置までの燃料経路における前記混合燃料の燃料残量から前記混合燃料のアルコール濃度が切り換わる燃料切換時期を算出する燃料切換時期算出手段と、
前記算出された燃料切換時期に対応して、前記ハイブリッド車両の走行を前記モータジェネレータによりアシストするように切り換えるアシスト切換手段と
を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としてガソリン及びアルコールが混合された混合燃料を使用する内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において、内燃機関の動作状態を制御する、ハイブリッド車両の内燃機関制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン及びアルコールが混合された混合燃料は、そのアルコール濃度によって燃焼特性が異なるため、混合燃料を使用する内燃機関では、混合燃料のアルコール濃度に応じて噴射量を適切に制御しなければ、空燃比が理論空燃比より低いオーバーリッチ又は逆に高いオーバーリーンが発生し、動作が不安定になってしまうおそれがある。特に、冷間始動時において、アルコール濃度が高いほど、燃料の噴射量が不足して内燃機関の始動性が悪化してしまうおそれがある。また、燃料タンク内に貯留されている混合燃料とはアルコール濃度が異なる混合燃料が燃料タンクに給油された場合、燃料タンクに貯留されている混合燃料のアルコール濃度が変化してしまう。
【０００３】
このため混合燃料を使用する内燃機関においては、アルコール濃度を検出する技術が重要となる。例えば特許文献１では、アルコール濃度を燃料供給経路中に設けられたアルコール濃度センサにより検出し、アルコール濃度にかかわらず運転性及び排気特性を良好に維持しつつ燃費の向上を図る技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−１２１２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、アルコール濃度を検出するためにアルコール濃度センサを用いているため、アルコール濃度センサに起因する検出誤差が含まれる。従って、必ずしもアルコール濃度を正確に検出できるとは限らないという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えばハイブリッド車両においてアルコール及びガソリンが混合された混合燃料のアルコール濃度を検出できる、ハイブリッド車両の内燃機関制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１のハイブリッド車両の内燃機関制御装置は上記課題を解決するために、動力源としてガソリン及びアルコールが混合された混合燃料を使用する内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関の動作状態を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、前記内燃機関における前記混合燃料の噴射量を、所定噴射量に設定する燃料噴射量設定手段と、前記所定噴射量の前記混合燃料が噴射された際に、前記内燃機関が出力するトルクに係るトルク値と前記混合燃料のアルコール濃度に対応して予め定められた基準トルク値との大小関係に基づいて、前記混合燃料のアルコール濃度を推定するアルコール濃度推定手段と、前記推定されたアルコール濃度に応じて、前記内燃機関の制御条件を切り換える制御切換手段とを備える。
【０００８】
本発明に係る「内燃機関」とは、ハイブリッド車両に備わると共に燃料の燃焼を動力に変換する機関を包括する概念であり、例えばガソリン等を燃料とするエンジンなどを指す。本発明では、内燃機関の燃料として、ガソリン及びアルコールが混合された混合燃料が使用される。このような内燃機関は、ガソリン１００％であっても燃焼可能であり、アルコールが任意の割合で混合されていても燃焼可能である。また、本発明に係る「モータジェネレータ」は、バッテリから供給される電気エネルギを機械エネルギに変換することによって、電動機として動作する機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換することによって、例えばバッテリ等に電力を供給する発電機として動作する機能とを有する。尚、モータジェネレータは予め、主として電動機（モータ）として使用されるモータジェネレータと、主として発電機（ジェネレータ）として使用されるモータジェネレータの二種類搭載されていてもよい。このような内燃機関とモータジェネレータとを具備する本発明に係る「ハイブリッド車両」においては、モータジェネレータによって適宜内燃機関の動力をアシストすることが可能な所謂パラレル方式の制御が好適に行われる。
【０００９】
本発明の第１のハイブリッド車両の内燃機関制御装置によれば、その動作時には、内燃機関に供給される混合燃料のアルコール濃度（或いは「アルコール混合割合」とも呼ぶ）が、以下のように推定される。
【００１０】
例えば燃料タンクに燃料が供給された場合、より具体的には、既に燃料タンクや燃料噴射装置等に存在する燃料とはアルコール濃度が異なる可能性のある燃料が供給された後の最初の始動時には、先ず、燃料噴射量設定手段によって、内燃機関の混合燃料の噴射量が所定噴射量のうち最も小さい噴射量に設定される。ここで「所定噴射量」とは、混合燃料のアルコール濃度に対応して予め設定された噴射量をいい、あるアルコール濃度の混合燃料を使用して、例えばハイブリッド車両の走行を可能とするトルクを発生させるために必要な最小限の噴射量として設定される。このような噴射量は、混合燃料のアルコール濃度の高い程、多く必要となり、例えばアルコール濃度が６０％の混合燃料に対応する噴射量は、アルコール濃度が１０％の混合燃料に対応する噴射量よりも少なく設定される。尚、所定噴射量は、更に、外気温、エンジン冷却水の水温等を考慮して設定してもよい。即ち、先ず、燃料噴射量設定手段によって、例えばアルコール濃度が１０％の混合燃料に対応する噴射量に設定される。
【００１１】
次に、ハイブリッド車両の内燃機関では、所定噴射量の混合燃料が噴射される。この際、内燃機関が出力するトルクに係るトルク値が取得される。例えば、モータジェネレータを介して内燃機関のトルク反力が検出される。ハイブリッド車両は、典型的には、ハイブリッド車両に備わるモータジェネレータによって、内燃機関のトルクをトルク反力として検出することが可能に構成されおり、トルクセンサ等を別個に設ける必要はない。続いて、アルコール濃度推定手段によって、このトルク反力から取得される内燃機関のトルク値と混合燃料のアルコール濃度に対応して予め定められた基準トルク値との大小関係に基づいて、混合燃料のアルコール濃度が推定される。ここで「基準トルク値」とは、混合燃料のアルコール濃度が一定の範囲内であるか否かを推定する際に基準となるトルク値であり、例えば０或いは一定の大きさ（例えば車両が自律走行可能な大きさ）を有する値であってもよいし、推定するアルコール濃度（或いはアルコール濃度の範囲）に応じて異なるようにしてもよい。例えば先ず、アルコール濃度推定手段によって、内燃機関のトルク値と基準トルク値とが比較される。例えば、アルコール濃度１０％に対応する噴射量で噴射された際のトルク値が、基準トルク値と比較される。そして、トルク値が基準トルク値よりも大きい場合には、例えばアルコール濃度１０％に対応する噴射量で車両が走行可能な程度のトルクが発生しているものとして、混合燃料のアルコール濃度が１０％未満であると推定される。一方、トルク値が基準トルク値以下である場合には、燃料噴射量設定手段によって、内燃機関の混合燃料の噴射量が所定噴射量のうち前回（例えば、混合燃料のアルコール濃度が１０％に対応する噴射量）よりも大きな噴射量（例えば、混合燃料のアルコール濃度が６０％に対応する噴射量）に設定される。次に、再び、アルコール濃度推定手段によって、内燃機関のトルク値と基準トルク値とが比較される。即ち、例えば、アルコール濃度６０％に対応する噴射量で噴射された際のトルク値が、基準トルク値と比較される。尚、上述したように、基準トルク値はアルコール濃度に応じて異なってもよい。そして、トルク値が基準トルク値よりも大きい場合には、例えばアルコール濃度６０％に対応する噴射量で車両が走行可能な程度のトルクが発生しているものとして、混合燃料のアルコール濃度が１０％以上且つ６０％未満であると推定される。一方、トルク値が基準トルク値以下である場合には、混合燃料のアルコール濃度が６０％以上であると推定される。以上のように、アルコール濃度推定手段によって、例えば、混合燃料のアルコール濃度を例えば１０％未満、１０％以上且つ６０％未満、及び６０％以上の３つの範囲のアルコール濃度のいずれであるかを推定或いは検出することができる。尚、上述した所定噴射量及びトルク基準値を、より多くのアルコール濃度に夫々対応して予め設定しておくことによって、より高精度にアルコール濃度を推定できる。よって、必要となるアルコール濃度の精度に応じて、所定噴射量及びトルク基準値を予め設定しておけばよい。尚、本発明に係るアルコール濃度推定手段により「アルコール濃度を推定する」とは、このように複数のアルコール濃度の範囲のうちいずれに属するかを推定或いは同定する意味と、より詳細にアルコール濃度を例えば重量パーセントや体積パーセントのオーダで推定する意味とのいずれであってもよい。例えば高濃度と低濃度との二つの範疇のいずれに属するかを特定できれば、ここでの「推定」がなされたことになり、典型的には、高濃度と中濃度と低濃度との三つの範疇のいずれに属するかを特定できれば、ここでの「推定」がなされたことになる。
【００１２】
このようにアルコール濃度推定手段によって推定されたアルコール濃度に応じて、制御切換手段によって内燃機関の制御条件が切り換えられる。ここで、本発明に係る「内燃機関の制御条件」とは、混合燃料のアルコール濃度に応じて制御すべき、例えば燃料の噴射量、点火時期等の条件をいい、複数のアルコール濃度に対応して予め設定されている、即ち、アルコール濃度及び制御条件間の関係を示すマッピング情報として内燃機関制御装置に予め記録されている。よって、混合燃料のアルコール濃度に応じて、内燃機関を制御することができる。従って、内燃機関において、混合燃料のアルコール濃度の変化によって、オーバーリッチ又はオーバーリーンが発生し、動作が不安定になってしまうことを防止できる。特に、冷間始動時において、アルコール濃度が高いために燃料の噴射量が不足して内燃機関の始動性が悪化してしまうことを防止できる。
【００１３】
以上説明したように、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置によれば、燃料噴射量設定手段及びアルコール濃度推定手段によって、混合燃料のアルコール濃度を推定することができる、即ち、アルコール濃度センサを設ける必要がなく、アルコール濃度センサに起因する検出誤差を考慮する必要がない。更に、制御切換手段によって、アルコール濃度に応じて適切に内燃機関を制御することができる。
【００１４】
本発明の第１のハイブリッド車両の内燃機関制御装置の一態様では、前記モータジェネレータを介して検出される前記内燃機関のトルク反力から、前記トルク値を取得するトルク値取得手段を更に備え、前記アルコール濃度推定手段は、前記取得されたトルク値と前記基準トルク値との大小関係に基づいて、前記アルコール濃度を推定する。
【００１５】
この態様によれば、内燃機関が出力するトルクに係るトルク値は、ハイブリッド車両に備わるモータジェネレータを介して検出される内燃機関のトルク反力から取得される。よって、トルクセンサ等を別個に設ける必要なしに、内燃機関が出力するトルクに係るトルク値と基準トルク値との大小関係に基づいて、混合燃料のアルコール濃度を推定することができる。
【００１６】
本発明の第１のハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記アルコール濃度推定手段は、前記トルク値と前記基準トルク値とを比較する比較手段と、該比較手段による比較結果における前記大小関係に基づいて、前記アルコール濃度を推定する比較結果推定手段とを有する。
【００１７】
この態様によれば、内燃機関が出力するトルクに係るトルク値と基準トルク値とを比較して、その比較結果における大小関係に基づいて、混合燃料のアルコール濃度を推定することができる。
【００１８】
本発明の第２のハイブリッド車両の内燃機関制御装置は上記課題を解決するために、動力源としてガソリン及びアルコールが混合された混合燃料を使用する内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関の動作状態を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、前記内燃機関における前記混合燃料の噴射量を、前記混合燃料のアルコール濃度がとり得る最大値と最小値との中間の値に対応する中間噴射量に設定する中間噴射量設定手段と、前記内燃機関から排気される排気ガスの空燃比を検出する空燃比検出手段と、前記内燃機関に係る目標空燃比と前記空燃比検出手段によって検出された空燃比との偏差を小さくするように、前記混合燃料の噴射量をフィードバック補正するフィードバック補正手段と、前記フィードバック補正された噴射量に係る補正量に基づいて、前記混合燃料のアルコール濃度を算出するアルコール濃度算出手段と、前記算出されたアルコール濃度に応じて、前記内燃機関の制御条件を切り換える制御切換手段とを備える。
【００１９】
本発明の第２のハイブリッド車両の内燃機関制御装置によれば、その動作時には、内燃機関に供給される混合燃料のアルコール濃度が、以下のように算出される。
【００２０】
例えば、燃料タンクに燃料が供給された後の走行中において、噴射される燃料のアルコール濃度が切り換わる可能性のある時期に、モータジェネレータにより車両の走行をアシストすることにより、内燃機関の動作を定常状態（即ち、定常運転）にする。そして、先ず、中間噴射量設定手段によって、内燃機関における混合燃料の噴射量が、アルコール濃度のとり得る最大値と最小値との中間の値に対応する中間噴射量に設定される。即ち、例えば、混合燃料のアルコール濃度の最大値が１００％であり、最小値が０％である場合には、中間噴射量として５０％のアルコール濃度に対応する噴射量に設定される。即ち、中間噴射量は、アルコール濃度が５０％の混合燃料を使用して、例えば車両の走行を可能とするトルクを発生させるために必要な最小限の噴射量として設定される。尚、本発明に係る「中間の値」は、必ずしも完全な中間の値（即ち、最大値と最小値の和の１／２の値）である必要はなく、最大値と最小値の間の値であればよい。
【００２１】
次に、例えば内燃機関の排気通路に設けられた、例えばＡ／Ｆ（Air Fuel Ratio）センサ等を介して空燃比検出手段によって、内燃機関から排気される排気ガスの空燃比が検出される。続いて、内燃機関に係る目標空燃比と空燃比検出手段によって検出された空燃比との偏差を少なくするように、フィードバック補正手段によって内燃機関の混合燃料の噴射量のフィードバック補正が行われる。即ち、中間噴射量に対して、目標空燃比を実現するためにどれだけ噴射量を減少或いは増加させるべきかを示す補正量が算出され、噴射量の増減が行われる。
【００２２】
本発明では特に、アルコール濃度算出手段によって、フィードバック補正された噴射量に係る補正量に基づいて、混合燃料のアルコール濃度が算出される。アルコール濃度及び補正量間には、例えば比例関係等の相関関係がある。このような相関関係に基づいて、例えばアルコール濃度が５０％に対応する噴射量（即ち、中間噴射量）に対して噴射量を増加させる補正量が算出されている場合には、その補正量の大きさに対応してアルコール濃度が５０％よりも何％だけ高いかが算出される。一方、例えばアルコール濃度が５０％に対応する噴射量に対して噴射量を減少させる補正量が算出されている場合には、その補正量の大きさに対応してアルコール濃度が５０％よりも何％だけ低いかが算出される。即ち、補正量の大きさに基づいて混合燃料のアルコール濃度を算出することができる。
【００２３】
尚、混合燃料のアルコール濃度と内燃機関が出力するトルクに係るトルク値との間にも、例えば比例関係等の相関関係があり、上述した補正量に代えて、トルク値からアルコール濃度を算出することもできる。
【００２４】
このようにアルコール濃度算出手段によって算出されたアルコール濃度に応じて、制御切換手段によって内燃機関の制御条件が切り換えられる。よって、混合燃料のアルコール濃度に応じて、内燃機関を制御することができる。従って、内燃機関において、混合燃料のアルコール濃度の変化によって、オーバーリッチ又はオーバーリーンが発生し、動作が不安定になってしまうことを防止できる。
【００２５】
以上説明したように、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置によれば、中間噴射量設定手段、空燃比検出手段、フィードバック補正手段及びアルコール濃度算出手段によって、混合燃料のアルコール濃度を算出することができる、即ち、アルコール濃度センサを設ける必要がなく、アルコール濃度センサに起因する検出誤差を考慮する必要がない。更に、制御切換手段によって、アルコール濃度に応じて適切に内燃機関を制御することができる。
【００２６】
本発明の第１又は第２のハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記内燃機関の燃料タンクから燃料噴射装置までの燃料経路における前記混合燃料を循環させる燃料循環手段を更に備える。
【００２７】
この態様によれば、例えば燃料タンクに燃料が供給された後でアルコール濃度を推定又は算出する前に、燃料循環手段によって、噴射する混合燃料のアルコール濃度を一定にすることができるので、アルコール濃度をより一層高精度に推定又は算出することができる。
【００２８】
本発明の第１又は第２のハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記制御切換手段は、前記内燃機関の燃料タンクから燃料噴射装置までの燃料経路における前記混合燃料の燃料残量から前記混合燃料のアルコール濃度が切り換わる燃料切換時期を算出する燃料切換時期算出手段と、前記算出された燃料切換時期に対応して、前記ハイブリッド車両の走行を前記モータジェネレータによりアシストするように切り換えるアシスト切換手段とを備える。
【００２９】
この態様によれば、混合燃料のアルコール濃度が切り換わる時期に対応して（即ち、切り換わる時期と同時に、或いは所定時間だけ前に又は後に）、モータジェネレータによりハイブリッド車両の走行をアシストして、内燃機関を定常運転するようにできる。よって、ハイブリッド車両の走行を妨げることなく、所定噴射量或いは中間噴射量の混合燃料を噴射して、切り換わった後のアルコール濃度を推定又は算出することができる。
【００３０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る制御装置について、図１から図３を参照して説明する。
【００３２】
先ず、本実施形態に係る制御装置及び該制御装置を搭載したハイブリッド車両の構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る制御装置及び該制御装置を搭載したハイブリッド車両の要部を示すブロック図である。図２は、本実施形態に係る制御装置を備えたエンジンの構成を示す模式図である。
【００３３】
図１において、ハイブリッド車両１は、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ、伝達機構３００、インバータ４００、バッテリ５００、伝達機構２１、車輪２２及び制御装置１００を備えている。ここで、制御装置１００は、本発明に係る「ハイブリッド車両の内燃機関制御装置」の一例であり、エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例である。
【００３４】
ハイブリッド車両１は、内燃機関であるエンジン２００と電動機及び発電機として機能するモータジェネレータＭＧとを走行用の駆動源として搭載した、いわゆるパラレル型のハイブリッド車両として構成されている。エンジン２００とモータジェネレータＭＧとは、伝達機構３００を介して互いに接続されている。
【００３５】
エンジン２００は、４つの気筒２００ａを有しており、いわゆる４気筒エンジンとして構成されている。
【００３６】
図２に示すように、各気筒２００ａには、シリンダ２０１、吸気管２０６及び排気管２１０が形成されている。
【００３７】
シリンダ２０１は、その内部で混合気を爆発させることが可能に構成されている。該爆発により生じる図示しないピストンの往復運動が図示しないクランクシャフトの回転運動に変換され、ハイブリッド車両１の運動が可能となる。
【００３８】
吸気管２０６は、シリンダ２０１内部と吸気バルブ２０８の開閉によって連通状態が制御されている。従って、吸気管２０６において、外部から吸入された空気（即ち、吸入空気）と、燃料噴射装置であるインジェクタ２１１（図２参照）から噴射された燃料とが混合され（即ち、混合気を形成し）、吸気バルブ２０８を介してシリンダ２０１に供給されることとなる。ここで、本実施形態では、エンジン２００の燃料として、ガソリン及びアルコールが混合された混合燃料が使用されている。
【００３９】
図１に示すように、外部からの空気は、エアクリーナ２３１及び吸気管２３４を介して、各気筒２００ａの吸気管２０６へ供給される。エアクリーナ２３１は、外部からの空気に含まれる異物を除去する、或いは空気を清浄するために設けられており、例えば、濾紙、合成繊維等のフィルターを含んで構成されている。吸気管２３４は、途中で４つに分岐して、４つの吸気管２０６（図２参照）に夫々接続されている。また、吸気管２３４の途中には、スロットル２３２及びエアフローメータ２３３が設けられている。スロットル２３２は、スロットル開度の大小を電子制御することにより、エアクリーナ２３１によって清浄された空気の量を制御可能に構成されている。エアフローメータ２３３は、吸気管２３４においてスロットル２３２の手前（即ち、スロットル２３２に対して気筒２００ａとは反対側）に設けられており、吸入された空気の量を計測する。
【００４０】
燃料は、燃料タンク２２１に蓄積されており、燃料ポンプ２２２によってインジェクタ２１１へ供給される。即ち、燃料ポンプ２２２は、燃料タンク２２１から燃料パイプ２２３を介して、燃料を吸い出し、燃料パイプ２２４を介して、燃料をインジェクタ２１１へと送り込むことが可能に構成されている。また、後述するように、燃料タンク２２１と燃料ポンプ２２２との間には、燃料パイプ２２３とは別に、リターンパイプ２２５が設けられている。リターンパイプ２２５は、燃料パイプ２２３及び２２４に存在する燃料を燃料タンク２２１に戻す経路、即ち、燃料パイプ２２３及び２２４と共に燃料を循環させる経路として利用することができる。
【００４１】
尚、図２に示すようにインジェクタ２１１は、分岐後の吸気管２０６に気筒別に設けられており、これらにより気筒別の噴射量制御や失火制御が可能とされているが、スロットル２３２の下流側であれば、分岐前の吸気管２３４に設けられてもよいし、各気筒内に設けられてもよい。
【００４２】
図２において、排気管２１０は、シリンダ２０１内部で発生する排気ガスを、吸気バルブ２０８の開閉に連動して開閉する排気バルブ２０９を介して排気することが可能に構成されている。
【００４３】
図１に示すように、各気筒２００ａの排気管２１０からの排気ガスは、排気管２４１及び触媒２４３を介して外部へ排気される。排気管２４１は、各排気管２１０と接続されており、各排気管２１０からの排気ガスを集めて、触媒２４３へ送り込むように形成されている。触媒２４３は、いわゆる三元触媒であり、排気ガス中のＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）及びＮＯｘ（酸化窒素）を低減する機能を有している。触媒２４３は、例えば、白金及びロジウムを含んでいる。排気管２４１の途中には、Ａ／Ｆセンサが設けられており、Ａ／Ｆセンサによって排気ガスの空燃比が検出可能となっており、これにより吸気ガスの、即ち噴射される混合燃料と吸入空気とについての空燃比が検出可能となっている。
【００４４】
モータジェネレータＭＧは、インバータ４００を介してバッテリ５００に接続されており、モータジェネレータＭＧとバッテリ５００との間で適宜に電力が授受される。モータジェネレータＭＧは、バッテリ５００から供給される電気エネルギを機械エネルギに変換することによって、電動機として動作する機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換することによって、バッテリ５００に電力を供給する発電機として動作する機能とを有している。
【００４５】
図１において、制御装置１００は、燃料循環部１５０、燃料噴射量設定部１１０、トルク値取得部１２０、アルコール濃度推定部１３０及び制御切換部１４０を備えており、ハイブリッドシステム１０の動作全体を制御する。これらは、好適には、周知の電子制御ユニット（Electronic Control Unit：ＥＣＵ）、中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）、制御プログラムを格納した読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）、各種データを格納する随時書き込み読み出しメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ）等を中心とした論理演算回路として構成されている。更に、Ａ／Ｆセンサ２４２等の各種センサからの入力信号を受ける入力ポート及び、スロットル２３２等の各種アクチュエータに制御信号を送る出力ポートに対して、図示しないバスを介して接続されている。
【００４６】
燃料循環部１５０は、燃料タンク２２１に燃料が新たに供給された際に、燃料ポンプ２２２を駆動し、燃料パイプ２２３及び２２４を含む燃料タンク２２１からインジェクタ２１１までの燃料経路或いは燃料ラインに存在する燃料を、リターンパイプ２２５を介して強制的に循環させることが可能に構成されている。よって、インジェクタ１１１から噴射する燃料のアルコール濃度を一定にすることができる。
【００４７】
燃料噴射量設定部１１０は、インジェクタ２１１が噴射する燃料の噴射量を所定噴射量に設定することが可能に構成されている。所定噴射量は、燃料のアルコール濃度に対応して予め燃料噴射設定部１１０に記憶されており、あるアルコール濃度の燃料を使用して、ハイブリッド車両１の走行を可能とするトルクを発生させるために必要な最小限の噴射量として設定されている。このような噴射量は、燃料のアルコール濃度が高い程、多く必要となり、例えばアルコール濃度が６０％の燃料に対応する噴射量は、アルコール濃度が１０％の燃料に対応する噴射量よりも少なく設定される。尚、所定噴射量は、更に、外気温、エンジン冷却水の水温等を考慮して設定してもよい。
【００４８】
トルク値取得部１２０は、エンジン２００が出力するトルクに係るトルク値を取得することが可能に構成されている。具体的には、トルク値は、モータジェネレータＭＧを介して検出されるエンジン２００のトルク反力として取得される。即ち、モータジェネレータＭＧは、ハイブリッドシステム１０における発電機及び充電器として適宜使用されており、これを利用して、エンジン２００が出力するトルクに係るトルク値（即ち、エンジン２００のトルク値）を検出することが可能である。モータジェネレータＭＧにはシリンダ２０１の燃焼によるエンジン２００のトルク値が分配されており、モータジェネレータＭＧは、係る分配されたトルクを打ち消す向きに（即ち、モータジェネレータＭＧが発電機として使用される回転方向に）、係る分配されたトルクと等しい大きさのトルク（即ち、トルク反力）を発生させるように、制御装置１００によって制御されている。このようにして、エンジン２００のトルク値は、制御装置１００におけるトルク値取得部１２０によって、モータジェネレータＭＧを介しトルク反力として取得されることとなる。よって、トルクセンサ等を別個に設ける必要はなく、トルク値取得部１２０によってトルク値を取得することができる。
【００４９】
アルコール濃度推定部１３０は、比較部１３５及び比較結果推定部１３６を有しており、トルク値取得部１２０によって取得されたトルク値と燃料のアルコール濃度に対応して予め定められた基準トルク値との大小関係に基づいて、燃料のアルコール濃度を推定することが可能に構成されている。基準トルク値は、燃料のアルコール濃度が一定の範囲内であるか否かを推定する際に基準となるトルク値であり、例えばハイブリッド車両１が自律走行可能な大きさを有する値である。尚、基準トルク値は、０（ゼロ）であってもよいし、推定するアルコール濃度やその範囲に応じて異なるようにしてもよい。
【００５０】
比較部１３５は、トルク値取得部１２０によって取得されたトルク値と基準トルク値とを比較することが可能に構成されている。比較部１３５は、例えばアルコール濃度１０％に対応する所定噴射量で噴射された際にトルク値取得部１２０によって取得されたトルク値と基準トルク値とを比較する。この比較結果は、取得されたトルク値と基準トルク値と大小関係を示しており、比較結果推定部１３６に出力される。
【００５１】
比較結果推定部１３６は、比較部１３５による比較結果における大小関係に基づいて、燃料のアルコール濃度を推定することが可能に構成されている。即ち、トルク値が基準トルク値よりも大きい場合には、例えばアルコール濃度１０％に対応する所定噴射量でハイブリッド車両１が走行可能な程度のトルクが発生しているものとして、燃料のアルコール濃度が１０％未満であると比較結果推定部１３６によって推定される。
【００５２】
以上のように、アルコール濃度推定部１３０は、比較部及び比較結果推定部１３６を有するのでエンジン２００のトルク値と基準トルク値とを比較して、その比較結果における大小関係に基づいて、燃料のアルコール濃度を推定することができる。
【００５３】
制御切換部１４０は、アルコール濃度推定部１３０によって推定されたアルコール濃度に応じて、エンジン２００の制御条件を切り換えることが可能に構成されている。エンジン２００の制御条件は、例えば燃料の噴射量、点火時期等の条件であり、燃料のアルコール濃度に応じて制御すべき条件である。エンジン２００の制御条件は、複数のアルコール濃度に対応して予め設定されている、即ち、アルコール濃度及び制御条件間の関係を示すマッピング情報として制御装置１００（例えば、制御切換部１４０が有するＲＡＭ）に予め記録されている。よって、燃料のアルコール濃度に応じて、エンジン２００を制御することができる。従って、エンジン２００において、燃料のアルコール濃度の変化によって、オーバーリッチ又はオーバーリーンが発生し、動作が不安定になってしまうことを防止できる。特に、冷間始動時において、アルコール濃度が高いために燃料の噴射量が不足してエンジンの始動性が悪化してしまうことを防止できる。
【００５４】
次に、本実施形態に係る制御装置の動作処理について、図１及び図２に加えて、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る制御装置の動作処理を示すフローチャートである。
【００５５】
図３において、先ず、燃料タンク２２１に燃料が供給（即ち、給油）されたか否かが判定される（ステップＳ１１）。即ち、燃料タンク２２１に新たに燃料が供給されることにより、既に燃料タンク２２１に存在する燃料とはアルコール濃度が異なってしまう可能性があるか否かが判定される。この判定は、新たに燃料が供給されたことを示す、燃料タンク２２１からの燃料給油情報に基づいて燃料循環部１５０によって行われる。燃料が給油されていないと判定された場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置１００は処理を終了する。一方、燃料が給油されたと判定された場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、燃料循環部１５０は、燃料ポンプ２２２を駆動し、燃料パイプ２２３及び２２４を含む燃料タンク２２１からインジェクタ２１１までの燃料経路或いは燃料ラインに存在する燃料を、リターンパイプ２２５を介して強制的に循環させる（ステップＳ１２）。このように燃料が給油された直後（即ち、アルコール濃度を推定する前）に燃料を循環させることにより、インジェクタ２１１から噴射する燃料のアルコール濃度を一定或いは殆ど均一にすることができるので、アルコール濃度推定部１３０によってアルコール濃度をより一層高精度に推定することができる。
【００５６】
このように燃料が循環された後には、燃料噴射量設定部１１０によって、インジェクタ２１１からの燃料の噴射量が所定噴射量のうち最も小さい噴射量に設定される（ステップＳ１３）。即ち、燃料が給油された後のエンジン２００における始動１サイクル目の噴射量は、燃料噴射設定部１１０によって、アルコール濃度が１０％の燃料に対応する噴射量に設定される。所定噴射量は、アルコール濃度に対応して予め設定された噴射量であり、例えば燃料噴射量設定部１１０のＲＡＭにマッピング情報として記憶されている。所定噴射量は、あるアルコール濃度の燃料を使用して、例えばハイブリッド車両の走行を可能とするトルクを発生させるために必要な最小限の噴射量として設定される。このような噴射量は、燃料のアルコール濃度の高い程、多く必要となる。本実施形態では、所定噴射量として、アルコール濃度が１０％及び６０％の燃料に夫々対応する噴射量が設定され、記憶されている。アルコール濃度が６０％の燃料に対応する噴射量は、アルコール濃度が１０％の燃料に対応する噴射量よりも少なく設定されている。尚、所定噴射量は、他のアルコール濃度の燃料に対応する噴射量を設定してもよいし、対応するアルコール濃度は２種類に限らず、３種類以上であってもよい。更に、外気温、エンジン冷却水の水温等を考慮して設定してもよい。
【００５７】
次に、トルク値取得部１２０によってエンジン２００のトルク値が取得され、そのトルク値と基準トルク値Ｔ１とが、比較部１３５によって比較される（ステップＳ１４）。即ち、先ず、エンジン２００では、インジェクタ２１１からアルコール濃度が１０％の燃料に対応する噴射量の燃料が噴射される。この際、エンジン２００が出力するトルクに係るトルク値が、トルク値取得部１２０によって取得される。即ち、モータジェネレータＭＧを介してエンジン２００のトルク反力が検出される。ハイブリッド車両１は、上述したように、モータジェネレータＭＧによって、エンジン２００のトルクをトルク反力として検出することが可能に構成されおり、トルクセンサ等を別個に設ける必要はない。続いて、比較部１３５によって、エンジン２００のトルク値（即ち、トルク値取得部１２０によって取得されたトルク値）と基準トルク値Ｔ１とが比較される。即ち、アルコール濃度１０％に対応する噴射量で噴射された際のトルク値が、基準トルク値Ｔ１と比較される。比較された結果、トルク値が基準トルク値Ｔ１よりも大きい場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、アルコール濃度１０％に対応する噴射量でハイブリッド車両１が走行可能な程度のトルクが発生しているものとして、燃料のアルコール濃度が１０％未満である（即ち、アルコール混合割合低）と、比較結果判定部１３６によって推定される（ステップＳ１６）。推定されたアルコール濃度は、制御切換部１４０に出力される。
【００５８】
一方、トルク値が基準トルク値Ｔ１以下である場合には、燃料噴射量設定部１１０によって、エンジン２００の燃料の噴射量が、燃料のアルコール濃度が６０％に対応する噴射量に設定される（ステップＳ１５）。即ち、燃料が給油された後のエンジン２００における始動２サイクル目の噴射量は、始動１サイクル目の噴射量に一定量だけ増量した噴射量に設定される。
【００５９】
次に、再び、アルコール濃度推定部１３０が有する比較部１３５によって、エンジン２００のトルク値と基準トルク値Ｔ２とが比較される（ステップＳ１７）。即ち、アルコール濃度６０％に対応する噴射量で噴射された際のトルク値が、基準トルク値Ｔ２と比較される。尚、基準トルク値はアルコール濃度にかかわらず同じでもよいし、アルコール濃度に応じて異なってもよい、即ち、基準トルク値Ｔ１と基準トルク値Ｔ２とは同じでもよいし、異なってもよい。そして、比較された結果、トルク値が基準トルク値よりも大きい場合には（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、アルコール濃度６０％に対応する噴射量で車両が走行可能な程度のトルクが発生しているものとして、燃料のアルコール濃度が１０％以上且つ６０％未満である（即ち、アルコール混合割合中）と、比較結果判定部１３６によって推定される（ステップＳ１９）。推定されたアルコール濃度は、制御切換部１４０に出力される。
【００６０】
一方、トルク値が基準トルク値Ｔ２以下である場合には（ステップＳ１７：ＮＯ）、アルコール濃度６０％に対応する噴射量で車両が走行可能な程度のトルクが発生していないものとして、燃料のアルコール濃度が６０％以上である（即ち、アルコール混合割合高）と、比較結果判定部１３６によって推定される（ステップＳ１８）。推定されたアルコール濃度は、制御切換部１４０に出力される。
【００６１】
以上のように、アルコール濃度推定部１３０によって、燃料のアルコール濃度を１０％未満、１０％以上且つ６０％未満、及び６０％以上の３つの範囲のアルコール濃度（即ち、アルコール混合割合低、中及び高）のいずれであるかを推定することができる。尚、所定噴射量及びトルク基準値を、より多くのアルコール濃度に夫々対応して予め設定しておくことによって、より高精度にアルコール濃度を推定できる。よって、必要となるアルコール濃度の精度に応じて、所定噴射量及びトルク基準値を予め設定しておけばよい。即ち、アルコール濃度推定部１３０により、上述したように複数のアルコール濃度の範囲のうちいずれに属するかを推定或いは同定することもできるし、より詳細にアルコール濃度を例えば重量パーセントや体積パーセントのオーダで推定することもできる。
【００６２】
このようにアルコール濃度推定部１３０によって推定されたアルコール濃度に応じて、制御切換部１４０によってエンジン２００の制御条件が切り換えられる（ステップＳ２０）。即ち、制御切換部１４０は、アルコール濃度に応じて、例えば燃料の噴射量、点火時期等のエンジン２００の制御条件を切り換える。よって、燃料のアルコール濃度に応じて、エンジン２００を制御することができる。従って、エンジン２００において、燃料のアルコール濃度の変化によって、オーバーリッチ又はオーバーリーンが発生し、動作が不安定になってしまうことを防止できる。特に、冷間始動時において、アルコール濃度が高いために燃料の噴射量が不足してエンジン２００の始動性が悪化してしまうことを防止できる。
【００６３】
以上説明したように、制御装置１００によれば、燃料噴射量設定部１１０及びアルコール濃度推定部１３０によって、燃料のアルコール濃度を推定することができる、即ち、アルコール濃度センサを設ける必要がなく、アルコール濃度センサに起因する検出誤差を考慮する必要がない。更に、制御切換部１４０によって、アルコール濃度に応じて適切にエンジン２００を制御することができる。
【００６４】
尚、本実施形態では、燃料給油がない場合に、アルコール混合割合の推定に係る一連の処理を行わないことで、無駄な処理を省いている。これは、アルコール濃度は、燃料給油がない限り、燃料タンク２２１内では、変化しないとの前提に立つ。しかし、燃料給油がされていない場合にも、定期的に又は不定期的に、このような推定に係る一連の処理を行うように構成してもよい。例えば、燃料タンク２２１における貯蔵レベルが一定レベル以上変化した場合に、このような推定に係る一連の処理を行うように構成してもよく、これにより、仮に燃料消費に伴う燃料タンク２２１内における貯蔵レベルの減少によって、燃料タンク２２１内に残留する或いはここから取り出されるアルコールの混合割合が無視し得ない程に変化したとしても、問題なく対応可能となる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る制御装置について、図４から図６を参照して説明する。
【００６５】
先ず、本実施形態に係る制御装置の構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここに図４は、第２実施形態における図１と同趣旨のブロック図である。図５は、Ａ／Ｆフィードバック補正量とアルコール混合割合との関係を示すグラフである。尚、図４において、図１から図３に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。また、第２実施形態に係るハイブリッドシステムの構成は、第１実施形態に係るハイブリッドシステム１０と等しいものとする。
【００６６】
図４において、制御装置１０２は、中間噴射量設定部１１２、空燃比検出部１２２、フィードバック補正部１６２、アルコール濃度算出部１３２及び制御切換部１４２を備えており、ハイブリッドシステム１０の動作全体を制御する。これらは、第１実施形態における制御装置１００と同様に、好適には、周知のＥＣＵ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を中心とした論理演算回路として構成されている。更に、Ａ／Ｆセンサ２４２等の各種センサからの入力信号を受ける入力ポート及び、スロットル２３２等の各種アクチュエータに制御信号を送る出力ポートに対して、図示しないバスを介して接続されている。
【００６７】
中間噴射量設定部１１２は、インジェクタ２１１（図２参照）が噴射する燃料の噴射量を中間噴射量に設定することが可能に構成されている。中間噴射量は、燃料のアルコール濃度のとり得る最大値と最小値との中間の値に対応する噴射量である。例えば、燃料のアルコール濃度のとり得る最大値が１００％であり、最小値が０％である場合には、中間噴射量は、５０％のアルコール濃度に対応する噴射量とすることができる。即ち、中間噴射量は、アルコール濃度が５０％の燃料を使用して、ハイブリッド車両１の走行を可能とするトルクを発生させるために必要な最小限の噴射量とすることができる。尚、中間の値は、必ずしも最大値と最小値の和の１／２の値である必要はなく、最大値と最小値の間の値であればよい。
【００６８】
空燃比検出部１２２は、エンジン２００から排気される排気ガスの空燃比を、Ａ／Ｆセンサ２４２を介して検出することが可能に構成されている。
【００６９】
フィードバック補正部１６２は、エンジン２００の目標空燃比と空燃比検出部１２２によって検出された空燃比との偏差を少なくするように、インジェクタ２１１が噴射する燃料の噴射量のフィードバック補正を行うことが可能に構成されている。フィードバック補正部１６２によるフィードバック補正は、中間噴射量の燃料が噴射された際に行われる。フィードバック補正部１６２は、中間噴射量に対して、目標空燃比を実現するためにどれだけ噴射量を減少或いは増加させるべきかを示す噴射量に係る補正量を算出する。算出された補正量は、アルコール濃度算出部１３２に出力される。
【００７０】
アルコール濃度算出部１３２は、フィードバック補正部１６２によって算出された補正量に基づいて、燃料のアルコール濃度を算出することが可能に構成されている。
【００７１】
図５に示すように、アルコール濃度（即ち、アルコール混合割合）と補正量（即ち、Ａ／Ｆフィードバック補正量）と間には、直線Ｌ１で示される相関関係（即ち、比例関係）がある。このような相関関係に基づいて、アルコール濃度算出部１３２は、アルコール濃度を算出する。例えば、補正量が中間噴射量（例えば、アルコール濃度が５０％に対応する噴射量）に対して噴射量を増加させるものである場合には、その補正量の大きさに対応してアルコール濃度が５０％よりも何％だけ高いかが、アルコール濃度算出部１３２によって算出される。一方、補正量が中間噴射量に対して噴射量を減少させるものである場合には、その補正量の大きさに対応してアルコール濃度が５０％よりも何％だけ低いかが、アルコール濃度算出部１３２によって算出される。このようにしてアルコール濃度を算出することができるように、アルコール濃度算出部１３２は構成されている。
【００７２】
制御切換部１４２は、アルコール濃度算出部１３０によって算出されたアルコール濃度に応じて、エンジン２００の制御条件を切り換えることが可能に構成されている。エンジン２００の制御条件は、アルコール濃度に対応したマッピング情報として制御装置１０２（例えば、制御切換部１４２が有するＲＡＭ）に予め記録されている。よって、第１実施形態における制御切換部１４０と同様に、燃料のアルコール濃度に応じて、エンジン２００を制御することができる。
【００７３】
更に、制御切換部１４２は、燃料切換時期算出部１４５及びアシスト切換部１４６を備えている。
【００７４】
燃料切換時期算出部１４５は、燃料タンク２２１に燃料が新たに供給された際に、燃料タンク２２１から燃料パイプ２２３、燃料ポンプ２２２及び燃料パイプ２２４を介してインジェクタ２１１までの至る燃料経路における燃料残量から燃料のアルコール濃度が切り換わる燃料切換時期を算出することが可能に構成されている。燃料切換時期は、例えば、燃料残量とインジェクタ２１１からの噴射量との関係に基づいて算出することができる。算出された燃料切換時期は、アシスト切換部１４６に出力される。
【００７５】
アシスト切換部１４６は、燃料切換時期算出部１４５によって算出された燃料切換時期に対応して、ハイブリッド車両の走行をモータジェネレータによりアシストするように切り換えることが可能に構成されている。即ち、アシスト切換部１４６は、燃料切換時期と同時に、或いは所定時間だけ前に又は後に、モータジェネレータによりハイブリッド車両の走行をアシストして、エンジン２００が定常運転するようにできる。よって、ハイブリッド車両の走行を妨げることなく、中間噴射量の混合燃料を噴射して、切り換わった後のアルコール濃度を算出することができる。
【００７６】
次に、本実施形態に係る制御装置の動作処理について、図４及び図５に加えて、図６を参照して説明する。ここに図６は、本実施形態における図３と同趣旨のフローチャートである。
【００７７】
図６において、先ず、第１実施形態と同様に、燃料タンク２２１に給油されたか否かが判定される（ステップＳ３１）。この判定は、燃料タンク２２１からの燃料給油情報に基づいて、燃料切換時期算出部１４５によって行われる。燃料が給油されていないと判定された場合には（ステップＳ３１：ＮＯ）、制御装置１０２は処理を終了する。一方、燃料が給油されたと判定された場合には（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、燃料切換時期算出部１４５は、燃料タンク２２１からインジェクタ２１１までの燃料経路における燃料残量から燃料切換時期（即ち、燃料切換タイミング）を算出する（ステップＳ３２）。続いて、算出された燃料切換時期に基づいて、燃料が切り換わるか否かが判定される（ステップＳ３３）。即ち、予め定めた所定時間以内に燃料切換時期となるか否かが判定される。燃料が切り換わらないと判定された場合には（ステップＳ３３：ＮＯ）、アルコール濃度が切り換わらず、アルコール濃度を算出する必要がないものとして、制御装置１０２は処理を終了する。尚、燃料が切り換わるか否かの判定は、例えば所定時間後に再び行われる。一方、燃料が切り換わると判定された場合には（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、アシスト切換部１４６によって、ハイブリッド車両の走行はモータジェネレータによりアシストするように切り換えられる（ステップＳ３４）。即ち、エンジン２００が定常運転するように切り換えられる。このように燃料切換時期に対応して（即ち、アルコール濃度を推定する前）にエンジン２００を定常運転させることにより、ハイブリッド車両の走行を妨げることなく、後述するように、中間噴射量の燃料を噴射してアルコール濃度を算出することができる。
【００７８】
次に、中間噴射量設定部１１２によって、インジェクタ２１１からの燃料の噴射量が中間噴射量に設定される（ステップＳ３５）。本実施形態では、中間噴射量として、５０％のアルコール濃度に対応する噴射量に設定される。
【００７９】
次に、空燃比検出部１２２、フィードバック補正部１６２及びアルコール濃度算出部１３２によって、アルコール濃度（即ち、アルコール混合割合）が算出される（ステップＳ３６）。即ち、先ず、設定された中間噴射量の燃料がインジェクタ２１１から噴射された後に、Ａ／Ｆセンサ２４２を介して空燃比検出部１２２によって、エンジン２００から排気される排気ガスの空燃比が検出される。続いて、エンジン２００の目標空燃比と空燃比検出部１２２によって検出された空燃比との偏差を少なくするように、フィードバック補正部１６２によってインジェクタ２１１からの燃料の噴射量のフィードバック補正が行われる。この際、フィードバック補正部１６２によって噴射に係る補正量が算出され、算出された補正量は、アルコール濃度算出部１３２に出力される。次に、アルコール濃度算出部１３２によって、補正量に基づいて、アルコール濃度が算出される。即ち、図５を参照して上述した直線Ｌ１が示す相関関係に基づいて、アルコール濃度が算出される。算出されたアルコール濃度は、制御切換部１４２に出力される。尚、アルコール濃度とエンジン２００が出力するトルクに係るトルク値との間にも、例えば比例関係等の相関関係があるので、上述した補正量に代えて、トルク値からアルコール濃度を算出するようにしてもよい。
【００８０】
このようにアルコール濃度算出部１３２によって算出されたアルコール濃度に応じて、制御切換部１４２によってエンジン２００の制御条件が切り換えられる（ステップＳ３７）。即ち、制御切換部１４２は、アルコール濃度に応じて、例えば燃料の噴射量、点火時期等のエンジン２００の制御条件を切り換える。よって、燃料のアルコール濃度に応じて、エンジン２００を制御することができる。従って、エンジン２００において、燃料のアルコール濃度の変化によって、オーバーリッチ又はオーバーリーンが発生し、動作が不安定になってしまうことを防止できる。特に、冷間始動時において、アルコール濃度が高いために燃料の噴射量が不足してエンジン２００の始動性が悪化してしまうことを防止できる。
【００８１】
以上説明したように、制御装置１０２によれば、中間噴射量設定部１１２、空燃比検出部１２２、フィードバック補正部１６２及びアルコール濃度算出部１３２によって、燃料のアルコール濃度を算出することができる、即ち、アルコール濃度センサを設ける必要がなく、アルコール濃度センサに起因する検出誤差を考慮する必要がない。更に、制御切換部１４２によって、アルコール濃度に応じて適切にエンジン２００を制御することができる。
【００８２】
尚、本実施形態において、燃料給油がされていない場合にも、定期的に又は不定期的に、このようなアルコール混合割合の算出に係る一連の処理を行うように構成してもよい。
【００８３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の内燃機関制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】第１実施形態に係る制御装置及び該制御装置を搭載したハイブリッド車両の要部を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る制御装置を備えたエンジンの構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態に係る制御装置の動作処理を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態における図１と同趣旨のブロック図である。
【図５】Ａ／Ｆフィードバック補正量とアルコール混合割合との関係を示すグラフである。
【図６】第２実施形態における図３と同趣旨のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッドシステム、１００…制御装置、１１０…燃料噴射量設定部、１３０…アルコール濃度推定部、１４０…制御切換部、１５０…燃料循環部、２００…エンジン、ＭＧ…モータジェネレータ
【図１】
2007137321.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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